Zwart gat ontdekt dat materie opslokt in 'onmogelijk' tempo: groeit 13 keer sneller dan fysica zou toestaan
In dit artikel:
Japanse onderzoekers van Waseda University en Tohoku University hebben met de Subaru-telescoop op Hawaï een uitzonderlijke quasar ontdekt uit het vroege heelal — een superzwaar zwart gat dat bestond toen het universum nog geen 1,5 miljard jaar oud was. Met behulp van de near-infraroodspectrograaf MOIRCS bepaalden ze via de Mg II-emissielijn de massa en, gecombineerd met röntgenwaarnemingen, berekenden ze dat het object materie verslindt met een tempo van ongeveer dertien keer de Eddington-limiet. Dat maakt het een van de snelst groeiende zwarte gaten in dit massabereik die we kennen.
Het verrassende en theoretisch problematische aan deze quasar is dat hij tegelijkertijd sterke röntgen- en radiostraling uitzendt. Dat wijst op de gelijktijdige aanwezigheid van zowel een hete corona (die röntgenstraling produceert) als krachtige jets (bron van radiostraling). Volgens gangbare modellen zou zulke super-Eddington-accretie deze structuren juist verzwakken of laten verdwijnen. De waarnemingen tonen dus een combinatie van eigenschappen die volgens de huidige natuurkundige opvattingen niet goed samen gaan.
De onderzoekers suggereren dat ze mogelijk een kortstondige overgangsfase hebben vastgelegd: een plotselinge, grote instroom van gas kan het zwarte gat tijdelijk voorbij de Eddington-grens duwen, terwijl corona en jet nog niet zijn uitgeschakeld. Als dat klopt biedt dit een directe blik op dynamische groeistadia van superzware zwarte gaten in de jonge kosmos. Alternatief kunnen de omstandigheden in het vroege heelal — hogere gasdichtheden, andere magnetische veldstructuren of sterke turbulentie — ervoor zorgen dat onze huidige accretie-modellen onvolledig zijn.
De ontdekking, gepubliceerd in The Astrophysical Journal, dwingt astronomen opnieuw na te denken over hoe snelle groei van superzware zwarte gaten mogelijk is kort na de oerknal. Belangrijke vervolgstappen zijn diepere waarnemingen om de aandrijvende mechanismen te ontrafelen en het doorzoeken van bestaande surveys naar vergelijkbare objecten, om te bepalen of deze quasar een zeldzame uitzondering is of onderdeel van een groter, tot nu toe onopgemerkt, fenomeen.